JP5864824B2 - Semiconductor wafer holding jig, semiconductor wafer polishing apparatus, and workpiece holding jig - Google Patents
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Description
本発明は、半導体ウエハ保持用冶具、半導体ウエハ研磨装置、及びワーク保持用冶具に関する。 The present invention relates to a semiconductor wafer holding jig, a semiconductor wafer polishing apparatus, and a workpiece holding jig.
半導体デバイスを製造する際に、半導体ウエハのポリッシング工程が実行される。ポリッシング工程では、CMP(chemical mechanical polishing)によって半導体ウエハの一方の面又は両面が鏡面状に研磨される。CMPは、研磨液に含まれる化学成分の作用によって、砥粒による機械的研磨効果を増大させ、平滑な研磨面を効率良く形成する技術である。 When manufacturing a semiconductor device, a polishing process for a semiconductor wafer is performed. In the polishing process, one surface or both surfaces of the semiconductor wafer are polished in a mirror shape by CMP (chemical mechanical polishing). CMP is a technique for efficiently forming a smooth polished surface by increasing the mechanical polishing effect of abrasive grains by the action of chemical components contained in a polishing liquid.
CMPでは、治具に保持された半導体ウエハの一方の面又は両面に研磨布を押し当て、研磨布に研磨液を注ぎながら、半導体ウエハと研磨布とを相対運動させて半導体ウエハを研磨する。半導体ウエハを保持する方法としては、ワックスを用いる保持方法や、テンプレートを用いるワックスレスの保持方法(例えば、特許文献1参照)がある。テンプレートを用いる保持方法では、次のようにして半導体ウエハを保持する。 In CMP, a semiconductor wafer is polished by pressing a polishing cloth against one or both surfaces of a semiconductor wafer held by a jig and moving the semiconductor wafer and the polishing cloth relative to each other while pouring a polishing liquid onto the polishing cloth. As a method for holding a semiconductor wafer, there are a holding method using wax and a waxless holding method using a template (for example, see Patent Document 1). In the holding method using the template, the semiconductor wafer is held as follows.
まず、合成樹脂等により形成された支持プレートの一方の面にバックパッドを介してテンプレートを貼着する。バックパッドは吸水性を有する弾性体層を含んでおり、この弾性体層に水を含浸させる。テンプレートは半導体ウエハよりも若干薄く形成されており、1つ又は複数の貫通孔を有する。この貫通孔に半導体ウエハを収容し、半導体ウエハの一方の面をバックパッドに圧接してバックパッドに含まれている水を搾り出す。その際に発生する水の負圧と表面張力とにより半導体ウエハがバックパッドに吸着される。 First, a template is attached to one surface of a support plate made of synthetic resin or the like via a back pad. The back pad includes an elastic layer having water absorption, and this elastic layer is impregnated with water. The template is formed slightly thinner than the semiconductor wafer and has one or more through holes. A semiconductor wafer is accommodated in the through hole, and one surface of the semiconductor wafer is pressed against the back pad to squeeze out water contained in the back pad. The semiconductor wafer is adsorbed to the back pad by the negative pressure and surface tension of water generated at that time.
次に、テンプレートの貫通孔から突出した半導体ウエハの他方の面を定盤に固着された研磨布に押し当てる。そして、研磨布に研磨液を供給しながら定盤を回転させ、研磨液に含まれる化学的成分と砥粒との複合作用により半導体ウエハを鏡面状に研磨する。 Next, the other surface of the semiconductor wafer protruding from the through hole of the template is pressed against a polishing cloth fixed to the surface plate. Then, the surface plate is rotated while supplying the polishing liquid to the polishing cloth, and the semiconductor wafer is polished into a mirror surface by the combined action of the chemical components contained in the polishing liquid and the abrasive grains.
しかしながら、ワックスレス保持方法の場合、1種類のテンプレートでは、厚みの異なる複数種類の半導体ウエハに対応できない場合がある。すなわち、テンプレートの貫通孔からの半導体ウエハの突出量は半導体ウエハの厚みによって変化するため、テンプレートが1種類しかない場合、テンプレートの貫通孔からの半導体ウエハの突出量がテンプレートの厚みに対して大き過ぎると、半導体ウエハを安定して保持できなくなる。一方、テンプレートの貫通孔からの半導体ウエハの突出量がテンプレートの厚みに対して小さ過ぎると、研磨布がテンプレートに接触する等の不具合が生じる。 However, in the case of the waxless holding method, one type of template may not be able to handle a plurality of types of semiconductor wafers having different thicknesses. That is, since the protrusion amount of the semiconductor wafer from the through hole of the template varies depending on the thickness of the semiconductor wafer, when there is only one type of template, the protrusion amount of the semiconductor wafer from the through hole of the template is larger than the thickness of the template. If it is too long, the semiconductor wafer cannot be stably held. On the other hand, if the amount of protrusion of the semiconductor wafer from the through hole of the template is too small with respect to the thickness of the template, problems such as contact of the polishing cloth with the template occur.
半導体ウエハの厚みに応じて厚みの異なる複数種類のテンプレートを準備すれば、上記の問題を解消することができるが、その場合、テンプレートの作製費用が嵩むため、コストが増大するという問題が生じる。 If a plurality of types of templates having different thicknesses are prepared in accordance with the thickness of the semiconductor wafer, the above problem can be solved. However, in this case, the cost for producing the template increases, resulting in an increase in cost.
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、厚みの異なる複数種類の半導体ウエハに対応することができ、かつコストの増大を抑制することができる半導体ウエハ保持用冶具を提供することにある。 The present invention was devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor wafer holding jig capable of dealing with a plurality of types of semiconductor wafers having different thicknesses and suppressing an increase in cost. It is to provide.
本発明による第1の態様は、半導体ウエハを保持する半導体ウエハ保持用冶具であって、冶具本体と、アダプターとを備え、前記治具本体は、前記半導体ウエハを収容する有底の収容孔を有し、前記アダプターは、前記収容孔の底部に配置され、前記半導体ウエハを前記収容孔から所定量突出させる。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor wafer holding jig for holding a semiconductor wafer, comprising a jig main body and an adapter, wherein the jig main body has a bottomed receiving hole for receiving the semiconductor wafer. And the adapter is disposed at the bottom of the accommodation hole, and projects the semiconductor wafer from the accommodation hole by a predetermined amount.
本発明による半導体ウエハ保持用冶具は、アダプターを交換することにより、治具本体の収容孔からの半導体ウエハの突出量を変更することができるため、厚みが異なる複数種類の半導体ウエハに1種類の治具本体で対応することができる。アダプターの作製費用は治具本体の作製費用よりも安価であるため、複数種類の治具本体を作製する場合と比べてコストの増大を抑制することができる。 The semiconductor wafer holding jig according to the present invention can change the protrusion amount of the semiconductor wafer from the accommodation hole of the jig body by exchanging the adapter. It can be handled by the jig body. Since the production cost of the adapter is lower than the production cost of the jig body, an increase in cost can be suppressed as compared with the case of producing a plurality of types of jig bodies.
ある実施形態において、前記アダプターは前記収容孔に嵌合し、前記収容孔に対する前記収容孔の軸線周りの前記アダプターの回転が抑止されるように形成される。この場合、アダプターに固定された半導体ウエハの治具本体に対する回転が抑止されるため、半導体ウエハの加工性が向上する。 In one embodiment, the adapter is formed so as to fit into the accommodation hole and to prevent rotation of the adapter around the axis of the accommodation hole with respect to the accommodation hole. In this case, since the rotation of the semiconductor wafer fixed to the adapter with respect to the jig body is suppressed, the workability of the semiconductor wafer is improved.
ある実施形態において、前記治具本体は支持部材に積層され、前記治具本体を積層方向と直交する方向に前記支持部材に対して位置決めするストッパーを備えることができる。この場合、治具本体が積層方向と直交する方向に支持部材に対して位置ずれすることを抑制できる。したがって、不良品の発生が抑制されて半導体ウエハの歩留まり率が向上する。 In one embodiment, the jig main body may be provided with a stopper that is stacked on a support member and that positions the jig main body with respect to the support member in a direction perpendicular to the stacking direction. In this case, it is possible to prevent the jig body from being displaced with respect to the support member in the direction orthogonal to the stacking direction. Therefore, the generation of defective products is suppressed and the yield rate of the semiconductor wafer is improved.
ある実施形態において、前記収容孔の内周面は前記収容孔の軸線に対して傾斜しており、前記収容孔の底部側の径は前記収容孔の開口側の径よりも大きい。この場合、収容孔の内周面が軸線と平行である場合と比べて半導体ウエハが収容孔から離脱しにくくなる。したがって、不良品の発生が抑制されて半導体ウエハの歩留まり率が向上する。 In one embodiment, the inner peripheral surface of the receiving hole is inclined with respect to the axis of the receiving hole, and the diameter of the bottom side of the receiving hole is larger than the diameter of the opening side of the receiving hole. In this case, the semiconductor wafer is less likely to be detached from the accommodation hole than when the inner peripheral surface of the accommodation hole is parallel to the axis. Therefore, the generation of defective products is suppressed and the yield rate of the semiconductor wafer is improved.
ある実施形態において、前記治具本体における前記収容孔の開口側の外周角部に、全周に亘って面取り部を形成することができる。この場合、半導体ウエハ保持用冶具の外周角部が研磨布に引っ掛かりにくくなるので、研磨布の傷みを抑制することができる。したがって、研磨布のライフサイクルが長くなり、メンテナンス回数が低減する。その結果、ランニングコストが低減する。 In one embodiment, a chamfered portion can be formed over the entire circumference at the outer peripheral corner of the jig body on the opening side of the accommodation hole. In this case, since the outer peripheral corner portion of the semiconductor wafer holding jig is not easily caught by the polishing cloth, the polishing cloth can be prevented from being damaged. Therefore, the life cycle of the polishing cloth is lengthened and the number of maintenance is reduced. As a result, the running cost is reduced.
ある実施形態において、前記治具本体は、テンプレートと、前記テンプレートの一方の面に積層されるバックパッドとを備え、前記テンプレートは、厚み方向に貫通する貫通孔を有し、前記バックパッドは、吸水性を有する弾性体層を含むものとすることができる。 In one embodiment, the jig body includes a template and a back pad laminated on one surface of the template, the template has a through-hole penetrating in a thickness direction, and the back pad includes: An elastic layer having water absorption can be included.
ある実施形態において、前記テンプレートを炭素繊維により形成することができる。この場合、従来のガラスエポキシ製のテンプレートと比べて、強度、耐熱性、及び耐酸性が高くなるため、高温下での寸法変化が小さくなる。したがって、テンプレートの薄型化や貫通孔の大径化を図っても、必要な強度を確保し易く、半導体ウエハの薄型化や大径化に対応し易い。 In one embodiment, the template can be formed of carbon fibers. In this case, since the strength, heat resistance, and acid resistance are higher than those of the conventional glass epoxy template, the dimensional change under high temperature is reduced. Therefore, even if the template is thinned and the through-holes are increased in diameter, it is easy to ensure the required strength, and the semiconductor wafer is easily reduced in thickness and diameter.
また、本発明の第2の態様は、第1の態様の半導体ウエハ保持用冶具と、前記半導体ウエハの一方の面又は両面を研磨する研磨手段とを備える半導体ウエハ研磨装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a semiconductor wafer polishing apparatus comprising the semiconductor wafer holding jig of the first aspect and a polishing means for polishing one or both surfaces of the semiconductor wafer.
本発明による半導体ウエハ研磨装置は、アダプターを交換することにより、治具本体の収容孔からの半導体ウエハの突出量を変更することができるため、厚みが異なる複数種類の半導体ウエハに1種類の治具本体で対応することができる。アダプターの作製費用は治具本体の作製費用よりも安価であるため、複数種類の治具本体を作製する場合と比べてコストの増大を抑制することができる。 The semiconductor wafer polishing apparatus according to the present invention can change the protrusion amount of the semiconductor wafer from the accommodation hole of the jig main body by exchanging the adapter. It can be handled by the tool body. Since the production cost of the adapter is lower than the production cost of the jig body, an increase in cost can be suppressed as compared with the case of producing a plurality of types of jig bodies.
また、本発明の第3の態様は、ワークを保持するワーク保持用冶具であって、冶具本体と、アダプターとを備え、前記治具本体は、前記ワークを収容する有底の収容孔を有し、前記アダプターは、前記収容孔の底部に配置され、前記ワークを前記収容孔から所定量突出させる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a work holding jig for holding a work, comprising a jig main body and an adapter, wherein the jig main body has a bottomed receiving hole for receiving the work. And the said adapter is arrange | positioned at the bottom part of the said accommodation hole, and makes the said workpiece project a predetermined amount from the said accommodation hole.
本発明によるワーク保持用冶具は、アダプターを交換することにより、治具本体の収容孔からのワークの突出量を変更することができるため、厚みが異なる複数種類の半導体ウエハに1種類の治具本体で対応することができる。アダプターの作製費用は治具本体の作製費用よりも安価であるため、複数種類の治具本体を作製する場合と比べてコストの増大を抑制することができる。 The workpiece holding jig according to the present invention can change the protrusion amount of the workpiece from the accommodation hole of the jig body by exchanging the adapter, so that one kind of jig is provided for plural types of semiconductor wafers having different thicknesses. It can be handled by the main body. Since the production cost of the adapter is lower than the production cost of the jig body, an increase in cost can be suppressed as compared with the case of producing a plurality of types of jig bodies.
本発明によれば、厚みの異なる複数種類の半導体ウエハに対応することができ、かつ生産コストの増大を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can respond to the multiple types of semiconductor wafer from which thickness differs, and can suppress the increase in production cost.
以下、図面を参照して本発明の第1実施形態を説明する。本実施形態の説明に先立って、図1を参照して半導体ウエハの加工方法を説明する。図1は半導体ウエハの加工方法を示すフローチャートである。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Prior to the description of this embodiment, a semiconductor wafer processing method will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a flowchart showing a semiconductor wafer processing method.
図1に示すように、まず、ステップS10において、円柱状のインゴットをスライスして円盤状の半導体ウエハを得る。次に、ステップS20において、半導体ウエハの周縁部の割れや欠けを防ぐために半導体ウエハの周縁部を面取りする。次に、ステップS30において、半導体ウエハの両面又は一方の面をグラインダでラッピングして半導体ウエハの厚みを所定の大きさにする。次に、ステップS40において、半導体ウエハをエッチングして、ラッピングにより発生した加工歪みを除去する。そして、ステップS50において、半導体ウエハの一方の面又は両面をポリッシングして鏡面状にする。最後に、ステップS60において、半導体ウエハを薬液で洗浄してパーティクル等の不純物を除去する。 As shown in FIG. 1, first, in step S10, a cylindrical ingot is sliced to obtain a disk-shaped semiconductor wafer. Next, in step S20, the peripheral portion of the semiconductor wafer is chamfered to prevent cracking or chipping of the peripheral portion of the semiconductor wafer. Next, in step S30, both or one surface of the semiconductor wafer is lapped with a grinder so that the thickness of the semiconductor wafer becomes a predetermined size. Next, in step S40, the semiconductor wafer is etched to remove processing distortion caused by lapping. In step S50, one surface or both surfaces of the semiconductor wafer are polished into a mirror surface. Finally, in step S60, the semiconductor wafer is washed with a chemical solution to remove impurities such as particles.
本実施形態の半導体研磨装置は、例えば図1のステップS50のポリッシング工程において使用される。図2は本発明の第1実施形態に係る半導体研磨装置10を示す断面図である。
The semiconductor polishing apparatus of this embodiment is used, for example, in the polishing process of step S50 in FIG. FIG. 2 is a sectional view showing the
図2に示すように、半導体研磨装置10は、研磨手段15と、複数のウエハ保持具40(1つのみ図示)とを備える。研磨手段15は、円盤状の定盤20と、定盤20の上面に貼着された研磨布30とを備える。
As shown in FIG. 2, the
定盤20は鉛直な回転軸21の上端に固着され、水平に支持されている。回転軸21はモータに連結されており、当該モータによって定盤20は中心軸周りに回転する。
The
研磨布30は定盤20の上面に固定手段を介して貼着される。固定手段としては、例えば耐熱エポキシ系接着剤等の接着剤や両面テープを用いることができる。研磨布30の材質は特に限定されないが、例えば研磨布30として、粗研磨ではニッタ・ハース株式会社製のSUBA(登録商標)、ファイナル研磨ではシーガル株式会社製の製品を用いることができる。
The
ウエハ保持具40は、プレート保持部41と、支持部材としての支持プレート42と、治具本体46と、アダプター50とを備える。
The
プレート保持部41は、金属等によってカップ状に形成されている。プレート保持部41は、開口を下に向けた状態で鉛直なシャフト45の下端に固着され、水平に支持されている。
The
図3及び図4を参照して支持プレート42と治具本体46とアダプター50の詳細を説明する。図3は半導体研磨装置10の要部を示す分解斜視図であり、図4は半導体研磨装置10の要部を示す拡大図である。
The details of the
支持プレート42は円盤状に形成されており、合成樹脂等により形成される。支持プレート42の一方の面42aは固定手段を介してプレート保持部41に固着される。固定手段としては、例えば耐熱エポキシ系接着剤等の接着剤を用いることができる。
The
治具本体46は半導体ウエハWを収容する有底の収容孔46aを有する。治具本体46はバックパッド43とテンプレート44とを含む。バックパッド43は円盤状に形成されており、吸水性を有する弾性体層を含む。弾性体層は、例えば発泡ウレタン樹脂により形成される。バックパッド43の一方の面43aは固定手段を介して支持プレート42の他方の面42bに固着される。固定手段としては、例えば耐熱エポキシ系接着剤等の接着剤や両面テープを用いることができる。
The
テンプレート44の材質は特に限定されないが、本実施形態では、テンプレート44はカーボングラファイトにより形成されている。テンプレート44はバックパッド43を介して支持プレート42の他方の面42bに積層される。テンプレート44は固定手段を介してバックパッド43に固着される。固定手段としては、例えば耐熱エポキシ系接着剤等の接着剤や両面テープを用いることができる。
Although the material of the
テンプレート44は厚み方向に貫通する複数の貫通孔44aを有する。貫通孔44aの一方の開口はバックパッド43の他方の面43bによって塞がれている。貫通孔44aの直径は半導体ウエハWの直径よりも若干大きく、貫通孔44aは半導体ウエハWを嵌脱自在に収容する。貫通孔44aとバックパッド43の他方の面43bとによって収容孔46aが構成されている。なお、テンプレート44の厚みは、半導体ウエハWの厚みとアダプター50の厚みとの和よりも若干小さい。
The
アダプター50は、金属や合成樹脂等により円盤状に形成されている。アダプター50は、固定手段を介して半導体ウエハWの一方の面Waに着脱可能に固着される。固定手段としては、例えば耐熱エポキシ系接着剤等の接着剤や両面テープを用いることができる。貫通孔44aに半導体ウエハWとアダプター50とが収容されると、半導体ウエハWがテンプレート44の一方の面44bから所定量(例えば、50μm〜100μm)突出する。
The
ガラスエポキシ製のテンプレートでは、半導体ウエハを収容する貫通孔はプレス加工で形成される。その場合、貫通孔の内周面は貫通孔の軸線に対して略平行となる。一方、本実施形態のテンプレート44は加工性に優れたカーボングラファイトで形成されているため、貫通孔44aの内周面44aaをNC加工によって貫通孔44の軸線C.Lに対して傾斜させることができる。その結果、半導体ウエハWの離脱をより確実に抑制できる。
In a glass epoxy template, a through hole that accommodates a semiconductor wafer is formed by pressing. In that case, the inner peripheral surface of the through hole is substantially parallel to the axis of the through hole. On the other hand, since the
貫通孔44aの内周面44aaを軸線C.Lに対して角度α傾斜させ、貫通孔44aにおけるバックパッド43側の開口44abの径(収容孔46aの底部側の径)を、貫通孔44aにおけるバックパッド43と背反する側の開口44acの径(収容孔46aの開口側の径)よりも大きくすることができる。このようにすると、内周面44aaが軸線C.Lと平行である場合と比べて半導体ウエハWが貫通孔44aから離脱しにくくなる。角度αは特に限定されないが、例えば10°≦α≦20°とすることができる。
The inner circumferential surface 44aa of the through
また、本実施形態では、テンプレート44におけるバックパッド43と背反する側(収容孔46aの開口の側)の外周角部44cに、全周に亘って面取り部44dが形成されている。このようにすると、外周角部44cが研磨布30に引っ掛かりにくくなるので、研磨布30(図2参照)の傷みを抑制することができる。その結果、研磨布30のライフサイクルが長くなり、メンテナンス回数が低減するため、ランニングコストが低減する。なお、面取り部44dは平面でも曲面でもよい。
In the present embodiment, a chamfered
次に、図2〜図4を参照して半導体研磨装置10の使用方法を説明する。まず、ウエハ保持具40のバックパッド43に水を含浸させる。次に、半導体ウエハWを固着したアダプター50を治具本体46の複数の収容孔46aの各々に収容し、アダプター50をバックパッド43に圧接する。その結果、バックパッド43に含まれている水が搾り出され、その際に発生する水の負圧と表面張力とによりアダプター50がバックパッド43に吸着されて保持される。
Next, a method for using the
次に、収容孔46aから突出した半導体ウエハWの他方の面Wbを定盤20に固着された研磨布30に押し当てる。そして、研磨布30に研磨液を供給しながら定盤20を回転させることにより、半導体ウエハWの他方の面Wbを鏡面状に研磨する。研磨液としては、例えば、水とダイヤモンド砥粒とを混合したスラリーを用いることができる。
Next, the other surface Wb of the semiconductor wafer W protruding from the
半導体ウエハWとは厚みの異なる半導体ウエハを研磨する場合には、アダプター50を厚みが異なるアダプターに変更することで、半導体ウエハのテンプレート44からの突出量を本実施形態と同じ大きさにすることができる。したがって、厚みの異なる複数種類の半導体ウエハに対して1種類のテンプレート44で対応することができる。また、半導体ウエハWのテンプレート44からの突出量を調整する場合には、アダプター50を厚みが異なるアダプターに変更すればよい。さらに、1枚のテンプレートで厚みが異なる複数枚の半導体ウエハを保持する場合には、厚みが異なるアダプターを使用することで、全ての半導体ウエハのテンプレートからの突出量を同じ大きさにすることができる。
When polishing a semiconductor wafer having a thickness different from that of the semiconductor wafer W, the amount of protrusion of the semiconductor wafer from the
なお、アダプター50は、テンプレート44の貫通孔44aの内周面44aaの加工のような高精度の加工が不要であるため、NC加工で作製する必要がなく、打ち抜き加工で作製できる。したがって、アダプター50はテンプレート44よりも安価に作製できる。その結果、半導体ウエハの厚みに応じてテンプレート44を複数種類作製するよりも、アダプター50を複数種類作製する方が、コストの増大を抑制できる。
Note that the
さらに、アダプター50を用いることで、半導体ウエハWがテンプレート44とバックパッド43との間に入り込んで半導体ウエハWやバックパッド43が損傷することを抑制できる。
Furthermore, by using the
なお、テンプレート44はカーボングラファイトで形成されているため、従来のガラスエポキシ製のテンプレートに比べて、強度、耐熱性及び耐酸性が高い。すなわち、グラファイトは耐熱性、熱伝導性が高く、急激な熱変化に耐えることができ、高温下で強度が増すため、高温下での貫通孔44aの寸法変化が小さい。また、グラファイトは精密な機械加工ができるため、貫通孔44aを高精度に形成できる。したがって、貫通孔44aの内周面44aaと半導体ウエハWの外周部との隙間を小さくして半導体ウエハWの貫通孔44a内での移動を抑制することができる。また、グラファイトは、ほとんどの酸やアルカリに耐えることができ、ガラス、石英、ほとんどの融解金属と反応しない。さらに、グラファイトは摺動性が高く、半導体ウエハWとの間で摩擦が生じにくいため、貫通孔44aが変形しにくい。したがって、テンプレート44の薄型化や貫通孔44aの大径化を図っても、必要な強度を確保し易く、半導体ウエハWの薄型化や大径化に対応し易い。
Since the
次に、図5を参照して本発明の第2実施形態を説明する。図5は本発明の第2実施形態に係る半導体研磨装置の要部を示す分解斜視図である。なお、本実施形態において、図2〜図4に示される第1実施形態に対応する部分には同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view showing a main part of a semiconductor polishing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same reference numerals are used for portions corresponding to the first embodiment shown in FIGS.
本実施形態では、テンプレート44’の貫通孔44’aが矩形状に形成されている。また、アダプター50’も矩形状に形成されており、貫通孔44’aに嵌脱自在に嵌合する。貫通孔44’aとバックパッド43とによって構成される有底の収容孔にアダプター50’が嵌合した状態で、前記収容孔の軸線周りのアダプター50’の回転が抑止される。半導体ウエハWは、第1実施形態と同じ固定手段によりアダプター50’に着脱可能に固定される。
In the present embodiment, the through hole 44'a of the template 44 'is formed in a rectangular shape. The adapter 50 'is also formed in a rectangular shape, and is removably fitted into the through hole 44'a. In a state where the
本実施形態では、前記収容孔に対するアダプター50’の回転が抑止されるため、アダプター50’に固定された半導体ウエハWについても、前記収容孔に対する回転が抑止される。半導体ウエハWを研磨する際に、半導体ウエハWが前記収容孔に対して回転すると、半導体ウエハWと研磨布30(図2参照)との間に生じる摩擦力が低下し、半導体ウエハWの研磨レートが低下するという不具合が生じる。本実施形態では、斯かる不具合を抑制できる。
In the present embodiment, since the rotation of the
特に、SiC製半導体ウエハは、Si製半導体ウエハよりも研磨レートが非常に低く(1/200〜1/1000)、研磨レートの向上が強く求められているため、本実施形態の半導体ウエハ保持用冶具をSiC製半導体ウエハのポリッシング工程に適用すると、極めて有効である。 In particular, the SiC semiconductor wafer has a much lower polishing rate (1/200 to 1/1000) than the Si semiconductor wafer, and there is a strong demand for improvement in the polishing rate. It is extremely effective when the jig is applied to a polishing process of an SiC semiconductor wafer.
次に、図6、図7を参照して本発明の第3実施形態を説明する。図6は本発明の第3実施形態に係るテンプレート及び支持プレートを示す斜視図であり、図7は図6に示されるテンプレートと支持プレートとをアセンブリした状態を示す斜視図である。なお、本実施形態において、図2〜図4に示される第1実施形態に対応する部分には同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a perspective view showing a template and a support plate according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a perspective view showing a state where the template and the support plate shown in FIG. 6 are assembled. In the present embodiment, the same reference numerals are used for portions corresponding to the first embodiment shown in FIGS.
図6に示すように、本実施形態では、テンプレート44’’が複数のストッパー44eを備える。ストッパー44eは、例えば円柱状に形成され、テンプレート44’’の一方の面44fから垂直に突出する。ストッパー44eはテンプレート44’’と一体的に形成されてもよいし、テンプレート44’’とは別の部材で形成されてもよい。
As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the
支持プレート42には、複数の嵌合孔42cが形成されており、複数の嵌合孔42cの各々にはストッパー44eが嵌合する。テンプレート44’’は支持プレート42に対して次のようにしてアセンブリする。すなわち、テンプレート44’と支持プレート42との間にバックパッド43を配置し、複数のストッパー44eの各々を支持プレート42の対応する嵌合孔42cに嵌合させる。その結果、図7に示すように、テンプレート44’’がバックパッド43を介して支持プレート42上に積層された状態で支持プレート42に対して固定される。
A plurality of
テンプレート44’’は、複数のストッパー44eによって、積層方向と直交する方向に支持プレート42に対して位置決めされる。半導体ウエハの研磨レートを向上させるために研磨温度を上げると、テンプレートを支持プレートに対して固定する接着剤の接着力が弱まる。本実施形態のテンプレート44’’は、ストッパー44eを備えることによって、テンプレート44’’が積層方向と直交する方向に支持プレート42に対して位置ずれすることを機械的に抑制できる。したがって、本実施形態によれば、研磨温度を高くして半導体ウエハWの加工効率を向上させることができる。特に、SiC製の半導体ウエハはSi製の半導体ウエハに比べて研磨レートが非常に小さいため、研磨速度の高速化や研磨温度の高温化が図られている。したがって、本実施形態のテンプレート44’をSiC製の半導体ウエハの研磨に用いると、極めて有効である。
The
以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明は図1〜図7に示される実施形態に限定されるものではなく、本実施形態に種々の改変を施すことができる。 While specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments shown in FIGS. 1 to 7 and various modifications can be made to the present embodiments.
例えば、本実施形態では、SiC製の半導体ウエハを保持する治具に本発明を適用した場合について説明したが、SiC以外の材料により形成された半導体ウエハを保持する治具にも本発明を適用し得る。 For example, in this embodiment, the case where the present invention is applied to a jig for holding a semiconductor wafer made of SiC has been described. However, the present invention is also applied to a jig for holding a semiconductor wafer formed of a material other than SiC. Can do.
また、本実施形態では、テンプレートがカーボングラファイトで形成された場合について説明したが、テンプレートはグラファイト化していない炭素繊維で形成されてもよい。また、テンプレートはカーボングラファイト以外の材料(例えばガラスエポキシ)で形成されてもよい。 Moreover, although this embodiment demonstrated the case where a template was formed with carbon graphite, a template may be formed with the carbon fiber which is not graphitized. The template may be formed of a material other than carbon graphite (for example, glass epoxy).
また、本実施形態では、テンプレートとバックパッドとによって治具本体を構成する場合について説明したが、治具本体は単一の部材によって構成してもよい。 In the present embodiment, the case where the jig body is configured by the template and the back pad has been described. However, the jig body may be configured by a single member.
また、第2実施形態では、治具本体の収容孔とアダプターとが矩形状に形成された場合について説明したが、治具本体の収容孔の軸線周りのアダプターの回転を抑止できる形状であれば、治具本体の収容孔とアダプターとは、他の形状(例えば、三角形あるいは五角形以上の多角形)であってもよい。 Moreover, although 2nd Embodiment demonstrated the case where the accommodation hole and adapter of a jig | tool main body were formed in the rectangular shape, if it is a shape which can suppress rotation of the adapter around the axis line of the accommodation hole of a jig | tool main body. The housing hole and the adapter of the jig body may have other shapes (for example, a triangle or a pentagon or more polygon).
また、本実施形態では、収容孔を治具本体に4個または5個形成した場合について説明したが、3個以下又は6個以上の収容孔をワーク保持用治具に形成してもよい。 In the present embodiment, the case where four or five accommodation holes are formed in the jig main body has been described. However, three or less or six or more accommodation holes may be formed in the workpiece holding jig.
また、本実施形態では、半導体ウエハを保持する冶具に本発明を適用した場合について説明したが、半導体ウエハ以外のワーク(例えば、コンピュータ外部記憶装置の担体であるアルミディスク、液体表示装置に使用される超薄板状ガラスウエハ)を保持する治具にも本発明を適用し得る。 In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a jig for holding a semiconductor wafer has been described. However, a workpiece other than a semiconductor wafer (for example, an aluminum disk that is a carrier of a computer external storage device, a liquid display device). The present invention can also be applied to a jig for holding an ultra-thin plate glass wafer).
その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で本実施形態に種々の改変を施すことができる。 In addition, various modifications can be made to the present embodiment without departing from the gist of the present invention.
10 半導体研磨装置
15 研磨手段
20 定盤
30 研磨布
40 ウエハ保持具
41 プレート保持部
42 支持プレート(支持部材)
43 バックパッド
44、44’、44’’ テンプレート
44a、44’a 貫通孔
44aa 内周面
44c 外周角部
44d 面取り部
44e ストッパー
46 治具本体
46a 収容孔
W 半導体ウエハ(ワーク)DESCRIPTION OF
43
Claims (9)
冶具本体と、
アダプターと
を備え、
前記治具本体は、前記半導体ウエハを収容する有底の収容穴を有し、
前記アダプターは、前記収容穴の底部に配置され、前記半導体ウエハの前記アダプターと反対側の面全体を前記収容穴から均等に所定量突出させる、半導体ウエハ保持用冶具。 A semiconductor wafer holding jig for holding a semiconductor wafer,
A jig body,
With an adapter,
The jig body has a bottomed housing hole for housing the semiconductor wafer,
The adapter is placed on the bottom of the accommodation hole, said the entire adapter and the opposite surface of the semiconductor wafer is uniformly predetermined amount projecting from the receiving hole, the semiconductor wafer holding jig.
前記治具本体は、支持部材に積層され、前記治具本体を積層方向と直交する方向に前記支持部材に対して位置決めするストッパーを備える、請求項1又は請求項2に記載の半導体ウエハ保持用冶具。 The jig body has a laminated structure,
The said jig | tool main body is laminated | stacked on a support member, The semiconductor wafer holding | maintenance of Claim 1 or Claim 2 provided with the stopper which positions the said jig | tool main body with respect to the said support member in the direction orthogonal to the lamination direction. Jig.
テンプレートと、
前記テンプレートの一方の面に積層されるバックパッドと
を備え、
前記テンプレートは、厚み方向に貫通する貫通孔を有し、
前記バックパッドは、吸水性を有する弾性体層を含む、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の半導体ウエハ保持用冶具。 The jig body is
Templates and
A back pad laminated on one surface of the template,
The template has a through-hole penetrating in the thickness direction,
The back pad includes an elastic layer having a water absorption, the semiconductor wafer holding jig according to any one of claims 1 to 5.
前記半導体ウエハの一方の面を研磨する研磨手段と
を備える、半導体ウエハ研磨装置。 A semiconductor wafer holding jig according to any one of claims 1 to 7,
A semiconductor wafer polishing apparatus comprising: polishing means for polishing one surface of the semiconductor wafer.
冶具本体と、
アダプターと
を備え、
前記治具本体は、前記ワークを収容する有底の収容穴を有し、
前記アダプターは、前記収容穴の底部に配置され、前記ワークの前記アダプターと反対側の面全体を前記収容穴から均等に所定量突出させる、ワーク保持用冶具。 A workpiece holding jig for holding a workpiece,
A jig body,
With an adapter,
The jig body has a bottomed storage hole for storing the workpiece,
The adapter is a jig for holding a workpiece, which is arranged at the bottom of the accommodation hole , and projects the entire surface of the workpiece on the side opposite to the adapter equally from the accommodation hole by a predetermined amount.
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